1.1.1 第2课时 集合的表示方法 同步练习(学生版+解析版)高中数学人教B版(2019)必修第一册

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1.1.1 第2课时 集合的表示方法 同步练习(学生版+解析版)高中数学人教B版(2019)必修第一册

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数学 必修 第一册 RJB
第2课时 集合的表示方法
一、单选题
1.集合{(x,y)|y=2x-1}表示(  )
A.方程y=2x-1
B.点(x,y)
C.平面直角坐标系中的所有点组成的集合
D.一次函数y=2x-1的图象上的所有点组成的集合
2.下列集合中不同于另外三个集合的是(  )
A.{x|x=1} B.{x|x2=1}
C.{1} D.{y|(y-1)2=0}
3.对集合{1,5,9,13,17}用描述法来表示,下列表示正确的是(  )
A.{x|x是小于18的正奇数}
B.{x|x=4k+1,k∈Z,且k<5}
C.{x|x=4t-3,t∈N,且t≤5}
D.{x|x=4s-3,s∈N+,且s≤5}
4.下列集合的表示方法正确的是(  )
A.第二、四象限内的点集可表示为{(x,y)|xy≤0,x∈R,y∈R}
B.不等式x-1<4的所有解组成的集合为{x<5}
C.整数集可表示为{Z}
D.实数集R可表示为(-∞,+∞)
5.已知集合A={1,2,4},B=,则集合B中元素的个数为(  )
A.4 B.5
C.6 D.7
二、多选题
6.下列说法中正确的是(  )
A. 与{0}表示同一个集合
B.由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}
C.方程(x-1)2(x-2)=0的所有解组成的集合可表示为{1,2}
D.集合{x|47.已知集合A={x|x=2m-1,m∈Z},B={x|x=2n,n∈Z},且x1,x2∈A,x3∈B,则下列判断正确的是(  )
A.x1x2∈A B.x2x3∈B
C.x1+x2∈B D.x1+x2+x3∈A
三、填空题
8.不等式3x-≤x的所有解组成的集合可用区间表示为________.
9.两边长分别为3,5的三角形中,第三条边可取的整数的集合用列举法表示为________,用描述法表示为________.
10.已知集合A={x∈R|ax2-3x-4=0,a∈R},若A中至多有一个元素,则a的取值范围是________.
四、解答题
11.用适当的方法表示下列集合:
(1)方程组的所有解组成的集合;
(2)由所有小于13的既是偶数又是自然数的数组成的集合;
(3)方程x2-4x+4=0的所有实数根组成的集合;
(4)二次函数y=x2+2x-10的图象上所有的点组成的集合;
(5)二次函数y=x2+2x-10的图象上所有点的纵坐标组成的集合.
12.(1)设集合B=.
①试判断元素1,2与集合B的关系;
②用列举法表示集合B;
(2)已知集合A={x|x2-ax+b=0},若A={2,3},求a,b的值.
13.用描述法表示图中所示阴影部分的点(包括边界上的点)的坐标的集合是(  )
A.{-2≤x≤0且-2≤y≤0}
B.{(x,y)|-2≤x≤0且-2≤y≤0}
C.{(x,y)|-2≤x≤0且-2≤y<0}
D.{(x,y)|-2≤x<0或-2≤y≤0}
14.若集合恰有8个整数元素,则a的取值范围为________(用区间表示).
15.已知关于x的方程mx+4=3x-n(m,n∈R).
(1)求方程的所有解组成的集合A;
(2)若n=4,关于上述方程仅有正整数解,求m的所有取值组成的集合B.
16.已知集合A={x|x=3n+1,n∈Z},B={x|x=3n+2,n∈Z},M={x|x=6n+3,n∈Z}.
(1)若m∈M,则是否存在a∈A,b∈B,使m=a+b成立?
(2)对任意a∈A,b∈B,是否一定存在m∈M,使a+b=m?证明你的结论.
第2课时 集合的表示方法
一、单选题
1.集合{(x,y)|y=2x-1}表示(  )
A.方程y=2x-1
B.点(x,y)
C.平面直角坐标系中的所有点组成的集合
D.一次函数y=2x-1的图象上的所有点组成的集合
答案:D
解析:本题中的集合是点集,其表示一次函数y=2x-1的图象上的所有点组成的集合.故选D.
2.下列集合中不同于另外三个集合的是(  )
A.{x|x=1} B.{x|x2=1}
C.{1} D.{y|(y-1)2=0}
答案:B
解析:因为{x|x2=1}={-1,1},另外三个集合都是{1},故选B.
3.对集合{1,5,9,13,17}用描述法来表示,下列表示正确的是(  )
A.{x|x是小于18的正奇数}
B.{x|x=4k+1,k∈Z,且k<5}
C.{x|x=4t-3,t∈N,且t≤5}
D.{x|x=4s-3,s∈N+,且s≤5}
答案:D
解析:A中小于18的正奇数除给定集合中的元素外,还有3,7,11,15;B中除给定集合中的元素外,还有-3,-7,-11,…;C中t=0时,x=-3,不属于给定的集合;只有D是正确的.故选D.
4.下列集合的表示方法正确的是(  )
A.第二、四象限内的点集可表示为{(x,y)|xy≤0,x∈R,y∈R}
B.不等式x-1<4的所有解组成的集合为{x<5}
C.整数集可表示为{Z}
D.实数集R可表示为(-∞,+∞)
答案:D
解析:A中应是xy<0;B的本意是想用描述法表示,但不符合描述法的规范格式,缺少了竖线和竖线前面的代表元素x;C中整数集用Z表示;D正确.
5.已知集合A={1,2,4},B=,则集合B中元素的个数为(  )
A.4 B.5
C.6 D.7
答案:B
解析:因为A={1,2,4},所以B==,所以集合B中元素的个数为5.
二、多选题
6.下列说法中正确的是(  )
A. 与{0}表示同一个集合
B.由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}
C.方程(x-1)2(x-2)=0的所有解组成的集合可表示为{1,2}
D.集合{x|4答案:BC
解析:A中“ ”表示不含任何元素的集合,而“{0}”表示的集合中含元素0,故A错误;根据集合中元素的无序性可知B正确;根据集合的表示方法可知C正确;D不能用列举法表示,原因是集合中有无数个元素,不能一一列举.
7.已知集合A={x|x=2m-1,m∈Z},B={x|x=2n,n∈Z},且x1,x2∈A,x3∈B,则下列判断正确的是(  )
A.x1x2∈A B.x2x3∈B
C.x1+x2∈B D.x1+x2+x3∈A
答案:ABC
解析:∵集合A表示奇数集,集合B表示偶数集,∴x1,x2是奇数,x3是偶数,∴x1x2为奇数,x2x3为偶数,x1+x2为偶数,x1+x2+x3为偶数,故A,B,C正确,D错误.故选ABC.
三、填空题
8.不等式3x-≤x的所有解组成的集合可用区间表示为________.
答案:
解析:由3x-≤x,得x≤,故不等式的所有解组成的集合为,可用区间表示为.
9.两边长分别为3,5的三角形中,第三条边可取的整数的集合用列举法表示为________,用描述法表示为________.
答案:{3,4,5,6,7} {x∈N|2解析:设三角形第三边长度为x,根据三角形三边长度的关系得x>5-3,即x>2;x<5+3,即x<8,所以x的取值范围为210.已知集合A={x∈R|ax2-3x-4=0,a∈R},若A中至多有一个元素,则a的取值范围是________.
答案:
解析:当a=0时,A=;当a≠0时,关于x的方程ax2-3x-4=0应有两个相等的实数根或无实数根,所以Δ=9+16a≤0,即a≤-.故a的取值范围是.
四、解答题
11.用适当的方法表示下列集合:
(1)方程组的所有解组成的集合;
(2)由所有小于13的既是偶数又是自然数的数组成的集合;
(3)方程x2-4x+4=0的所有实数根组成的集合;
(4)二次函数y=x2+2x-10的图象上所有的点组成的集合;
(5)二次函数y=x2+2x-10的图象上所有点的纵坐标组成的集合.
解:(1)解方程组得
故所有解组成的集合可用描述法表示为,
也可用列举法表示为{(4,-2)}.
(2)小于13的既是偶数又是自然数的数有7个,分别为0,2,4,6,8,10,12.可用列举法表示为{0,2,4,6,8,10,12}.
(3)方程x2-4x+4=0的实数根为2,因此可用列举法表示为{2},也可用描述法表示为{x∈R|x2-4x+4=0}.
(4)二次函数y=x2+2x-10的图象上所有的点组成的集合中,代表元素为有序实数对(x,y),其中x,y满足y=x2+2x-10,由于点有无数个,则用描述法表示为{(x,y)|y=x2+2x-10}.
(5)二次函数y=x2+2x-10的图象上所有点的纵坐标组成的集合中,代表元素为y,是实数,故可用描述法表示为{y|y=x2+2x-10}.
12.(1)设集合B=.
①试判断元素1,2与集合B的关系;
②用列举法表示集合B;
(2)已知集合A={x|x2-ax+b=0},若A={2,3},求a,b的值.
解:(1)①当x=1时,=2∈N.
当x=2时,= N,∴1∈B,2 B.
②∵∈N,x∈N,∴2+x只能取2,3,6,
∴x只能取0,1,4,∴B={0,1,4}.
(2)由A={2,3}知,方程x2-ax+b=0的两根为2,3,由根与系数的关系,得
因此a=5,b=6.
13.用描述法表示图中所示阴影部分的点(包括边界上的点)的坐标的集合是(  )
A.{-2≤x≤0且-2≤y≤0}
B.{(x,y)|-2≤x≤0且-2≤y≤0}
C.{(x,y)|-2≤x≤0且-2≤y<0}
D.{(x,y)|-2≤x<0或-2≤y≤0}
答案:B
解析:由题图中阴影知,-2≤x≤0且-2≤y≤0,所以{(x,y)|-2≤x≤0且-2≤y≤0}表示阴影部分的点的坐标的集合.
14.若集合恰有8个整数元素,则a的取值范围为________(用区间表示).
答案:
解析:由题意可得7<-≤9,解得615.已知关于x的方程mx+4=3x-n(m,n∈R).
(1)求方程的所有解组成的集合A;
(2)若n=4,关于上述方程仅有正整数解,求m的所有取值组成的集合B.
解:(1)由题意,可得(3-m)x=4+n,
①当m≠3时,A=;
②当m=3,n=-4时,A=R;
③当m=3,n≠-4时,A= .
(2)由题意及(1)中结论知,m≠3,且x=∈N+,
所以3-m=1或2或4或8,
所以B={2,1,-1,-5}.
16.已知集合A={x|x=3n+1,n∈Z},B={x|x=3n+2,n∈Z},M={x|x=6n+3,n∈Z}.
(1)若m∈M,则是否存在a∈A,b∈B,使m=a+b成立?
(2)对任意a∈A,b∈B,是否一定存在m∈M,使a+b=m?证明你的结论.
解:(1)设m=6k+3=3k+1+3k+2(k∈Z),
令a=3k+1,b=3k+2,
则m=a+b.
故若m∈M,
则存在a∈A,b∈B,使m=a+b成立.
(2)不一定.
证明如下:设a=3k+1,b=3l+2,k,l∈Z,
则a+b=3(k+l)+3.
当k+l=2p(p∈Z)时,a+b=6p+3∈M,
此时存在m∈M,使a+b=m成立;
当k+l=2p+1(p∈Z)时,a+b=6p+6 M,
此时不存在m∈M,使a+b=m成立.
故对任意a∈A,b∈B,不一定存在m∈M,使a+b=m.
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